CN112298160A - 一种驱动装置、混合动力卡车的驱动方法及混合动力卡车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种驱动装置、混合动力卡车的驱动方法及混合动力卡车。该驱动装置包括控制器、发动机、离合器、第一电机、第二电机、第三电机、多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱，发动机、离合器以及第一电机构成一套动力系统向卡车的传动机构提供驱动扭矩，或者，通过第一电机或发动机分别单独向卡车的行走机构提供驱动扭矩，第二电机、第三电机、第二变速箱以及第三变速箱构成一套动力系统向卡车的行走机构提供驱动扭矩，控制器接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机、第一电机、第二电机、第三电机输出工作状态，本发明提供的技术方案解决了现有的新能源卡车难以满足卡车对大扭矩的需求的问题。

Description

一种驱动装置、混合动力卡车的驱动方法及混合动力卡车

技术领域

本发明实施例涉及新能源卡车技术领域，尤其涉及一种驱动装置、混合动力卡车的驱动方法及混合动力卡车。

背景技术

重型卡车的工况包括矿区短运、长途干线货运、工程机械以及码头港口转运等，矿区短运的路况复杂，需要低速大功率大扭矩的动力系统；长途干线货运的运送半径长，速度较快，需要大功率驱动；工程机械多在港口、企业以及物流园区作业，运输半径短，路况复杂，作业时间长，对卡车的动力性要求高；码头港口转运多在固定场区线路工作，单趟距离短，载货量大，动力要求低速大扭矩。

现有的纯电动的集中式中央驱动形式的新能源卡车，一般至少需要300kw/h的动力，而300kw/h的动力电池自重约为2吨，电池容量限制了车辆连续作业时间，现有的混合动力形式的新能源卡车，大功率及大扭矩的电驱系统的尺寸很大，不利于整车布置，且换挡时有明显的顿挫感。

现有的新能源卡车难以满足卡车对大扭矩的需求成为业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种驱动装置、混合动力卡车的驱动方法及混合动力卡车，以解决现有的新能源卡车难以满足卡车对大扭矩的需求的问题。

为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种驱动装置，包括：

控制器、发动机、离合器、第一电机、第二电机、第三电机、多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱；发动机通过离合器与第一电机连接；多档变速箱与第一电机直连；发动机用于向卡车的动力输出传动机构提供驱动扭矩；第一电机用于向卡车的行走机构提供驱动扭矩；

第二电机与第二变速箱直连；第三电机与第三变速箱直连；

第二电机用于向卡车的行走机构提供驱动扭矩；第三电机用于向卡车的行走机构提供驱动扭矩；

控制器分别与发动机、第一电机、第二电机、第三电机、离合器、多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱连接，控制器用于接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机、第一电机、第二电机、第三电机输出工作状态，并分别控制多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱切换挡位。

进一步的，驱动装置还包括：主减速器；

第二变速箱和第三变速箱分别与主减速器直连，第二变速箱和第三变速箱通过输出齿轮与主减速器的齿轮啮合；主减速器用于对卡车减速并增大驱动扭矩。

进一步的，驱动装置还包括：动力电池系统；

动力电池系统与第一电机、第二电机以及第三电机电连接；动力电池系统用于为第一电机、第二电机以及第三电机供电。

进一步的，驱动装置还包括：高压配电盒；

动力电池系统通过高压配电盒与第一电机、第二电机以及第三电机电连接；

卡车在行车时，动力电池系统给第一电机、第二电机以及第三电机供电，第一电机、第二电机以及第三电机工作在电动状态；

卡车在刹车时，动力电池系统不供电，车辆拖动第一电机、第二电机以及第三电机旋转，第一电机、第二电机以及第三电机处在发电状态，输出负扭矩辅助制动，并输出电流至动力电池系统。

进一步的，控制器用于：

在低速起步或低速行驶阶段，控制离合器分离，发动机怠速，控制第一电机、第二电机或第三电机单独输出驱动扭矩；

在中高速阶段，控制离合器结合，由发动机输出驱动扭矩；

在爬坡阶段，控制离合器分离，发动机怠速，控制第一电机和第二电机以及第三电机共同输出驱动扭矩；

在下坡或减速或刹车阶段，控制离合器分离，发动机怠速，控制第一电机和第二电机以及第三电机进行制动能量回收，为动力电池系统充电。

进一步的，工作模式信号包括电驱动模式信号、发电模式信号、内燃机模式信号、联合驱动模式信号以及能量回收模式信号；

控制器具体用于：

工作模式信号为电驱动模式信号时，控制离合器分离，发动机怠速；并控制第一电机输出驱动扭矩，或者控制第一电机、第二电机和第三电机输出驱动扭矩；

工作模式信号为发电模式信号时，控制发动机至转速最优工作点输出驱动扭矩，并控制离合器结合，控制第一电机进入馈电状态为动力电池系统充电；

工作模式信号为发动机模式信号时，控制离合器结合，发动机输出驱动扭矩；

工作模式信号为联合驱动模式信号时，控制离合器吸合，并控制发动机与第一电机、第二电机和第三电机输出耦合扭矩；

工作模式信号为能量回收模式信号时，控制所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机进入馈电状态，为动力电池系统充电。

第二方面，本发明实施例还提供了一种混合动力卡车的驱动方法，

混合动力卡车包括：控制器、发动机、离合器、第一电机、第二电机、第三电机、多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱；发动机通过离合器与第一电机连接；多档变速箱与第一电机直连；第二电机与第二变速箱直连；第三电机与第三变速箱直连；控制器分别与发动机、第一电机、第二电机、第三电机、离合器、所述多档变速箱、所述第二变速箱以及所述第三变速箱连接；

所述方法包括：

控制器接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机、第一电机、第二电机、第三电机输出工作状态，并分别控制所述多档变速箱、所述第二变速箱以及所述第三变速箱切换挡位。

进一步的，在低速起步或低速行驶阶段，控制器控制离合器分离，发动机怠速，控制第一电机、第二电机或第三电机单独输出驱动扭矩；

在中高速阶段，控制器控制离合器结合，由发动机输出驱动扭矩；

在爬坡阶段，控制器控制离合器分离，发动机怠速，控制第一电机和第二电机以及第三电机共同输出驱动扭矩；

在下坡或减速或刹车阶段，控制器控制离合器分离，发动机怠速，控制第一电机和第二电机以及第三电机进行制动能量回收，为动力电池系统充电。

进一步的，工作模式信号为电驱动模式信号时，控制器控制离合器分离，发动机怠速；并控制第一电机输出驱动扭矩，或者控制第一电机、第二电机和第三电机输出驱动扭矩；

工作模式信号为发电模式信号时，控制器控制发动机至转速最优工作点输出驱动扭矩，并控制离合器结合，控制第一电机进入馈电状态为动力电池系统充电；

工作模式信号为发动机模式信号时，控制器控制离合器结合，发动机输出驱动扭矩；

工作模式信号为联合驱动模式信号时，控制器控制离合器吸合，并控制发动机与第一电机、第二电机和第三电机输出耦合扭矩；

工作模式信号为能量回收模式信号时，控制器控制所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机进入馈电状态，为动力电池系统充电。

第三方面，本发明实施例还提供了一种混合动力卡车，包括第一方面任意所述的驱动装置。

本发明实施例提供的驱动装置包括控制器、发动机、离合器、第一电机、第二电机、第三电机、多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱，发动机、离合器以及第一电机构成一套动力系统向卡车的传动机构提供驱动扭矩，或者，通过第一电机或发动机分别单独向卡车的行走机构提供驱动扭矩，第二电机、第三电机、第二变速箱以及第三变速箱构成一套动力系统向卡车的行走机构提供驱动扭矩，控制器接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机、第一电机、第二电机、第三电机输出工作状态，并分别控制多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱切换挡位，解决了现有的新能源卡车难以满足卡车对大扭矩的需求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供一种驱动装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种驱动装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种驱动装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种驱动装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种驱动装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种混合动力卡车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供一种驱动装置的结构示意图。参见图1，本发明实施例提供的驱动装置100包括控制器1、发动机2、离合器3、第一电机4、第二电机5、第三电机6、多档变速箱7、第二变速箱8以及第三变速箱9，发动机2通过离合器3与第一电机4连接，多档变速箱7与第一电机4直连，发动机2用于向卡车的动力输出传动机构提供驱动扭矩，第一电机4用于向卡车的行走机构提供驱动扭矩，第二电机5与第二变速箱8直连，第三电机6与第三变速箱9直连，第二电机5用于向卡车的行走机构提供驱动扭矩，第三电机6用于向卡车的行走机构提供驱动扭矩，控制器1分别与发动机2、第一电机4、第二电机5、第三电机6、离合器3、多档变速箱7、第二变速箱8以及第三变速箱9连接，控制器1用于接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机2、第一电机4、第二电机5、第三电机6输出工作状态，并分别控制多档变速箱7、第二变速箱8以及第三变速箱9切换挡位。

具体地，发动机2可以是柴油、汽油或天然气等多源动力的内燃机，工作模式信号可以包括电驱动模式信号、发电模式信号、内燃机模式信号、联合驱动模式信号以及能量回收模式信号，发动机2的工作状态包括输出驱动扭矩状态和怠速状态，第一电机4、第二电机5、第三电机6的工作状态包括输出驱动扭矩状态、馈电状态以及辅助制动状态。行走机构可以包括车轮，动力输出传动机构可以包括发动机的输出轴，发动机输出的驱动扭矩经过动力输出传动机构传递至车轮，以驱动车辆前进。通过控制器1接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机2、第一电机4、第二电机5、第三电机6输出对应工作模式下的工作状态，并分别控制多档变速箱7、第二变速箱8以及第三变速箱9切换挡位。

本实施例提供的驱动装置发动机、离合器以及第一电机构成一套动力系统向卡车的传动机构提供驱动扭矩，或者，通过第一电机或发动机分别单独向卡车的行走机构提供驱动扭矩，第二电机、第三电机、第二变速箱以及第三变速箱构成一套动力系统向卡车的行走机构提供驱动扭矩，两套动力系统可以分别向卡车的行走机构提供驱动扭矩，或者两套动力系统可以联合向卡车的行走机构提供驱动扭矩，可以提供较大的输出扭矩以驱动车辆，控制器接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机、第一电机、第二电机、第三电机输出工作状态，并分别控制多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱切换挡位，解决了现有的新能源卡车难以满足卡车对大扭矩的需求的问题。

可选的，图2是本发明实施例提供的另一种驱动装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图2，驱动装置100还包括主减速器10，第二变速箱8和第三变速箱9分别与主减速器10直连，第二变速箱8和第三变速箱9通过输出齿轮与主减速器10的齿轮啮合，主减速器10用于对卡车减速并增大驱动扭矩。

具体地，主减速器10通过第二变速箱8和第三变速箱9的配合对卡车进行减速，实现对卡车的主动制动，对卡车减速并增大驱动扭矩。第二电机5给第二变速箱8提供扭矩，第三电机6给第三变速箱9提供扭矩，第二变速箱8和第三变速箱9将扭矩传递给主减速器10，主减速器10通过差速器再传递给行走机构，行走机构例如可以为车轮。

可选的，图3是本发明实施例提供的又一种驱动装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图3，驱动装置100还包括动力电池系统11，动力电池系统11与第一电机4、第二电机5以及第三电机6电连接，动力电池系统11用于为第一电机4、第二电机5以及第三电机6供电。

具体地，动力电池系统11提供第一电机4、第二电机5以及第三电机6所需的电能。

可选的，图4是本发明实施例提供的又一种驱动装置的结构示意图。图5是本发明实施例提供的又一种驱动装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，结合图4和图5，驱动装置100还包括高压配电盒12，动力电池系统11通过高压配电盒12与第一电机4、第二电机5以及第三电机6电连接，卡车在行车时，动力电池系统11给第一电机4、第二电机5以及第三电机6供电，第一电机4、第二电机5以及第三电机6工作在电动状态；卡车在刹车时，动力电池系统11不供电，车辆拖动第一电机4、第二电机5以及第三电机6旋转，第一电机4、第二电机5以及第三电机6处在发电状态，输出负扭矩辅助制动，并输出电流动力电池系统11。

具体地，卡车在行车时，高压配电盒12起降压配电作用，高压配电盒12将动力电池系统11提供的电能进行降压分配，以通过高压配电盒12给第一电机4、第二电机5以及第三电机6供电；卡车在刹车时，车辆拖动第一电机4、第二电机5以及第三电机6旋转，第一电机4、第二电机5以及第三电机6处在发电状态，第一电机4、第二电机5以及第三电机6所发出的电能经过高压配电盒12，将能量储存进动力电池系统11，以实现制动能量回收，此外，第一电机4、第二电机5以及第三电机6输出负扭矩辅助制动，还可以减小刹车系统的磨损。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，控制器1用于在低速起步或低速行驶阶段，控制离合器3分离，发动机2怠速，控制第一电机4、第二电机5或第三电机6单独输出驱动扭矩，在中高速阶段，控制离合器3结合，由发动机2输出驱动扭矩，在爬坡阶段，控制离合器3分离，发动机2怠速，控制第一电机4和第二电机5以及第三电机6共同输出驱动扭矩，在下坡或减速或刹车阶段，控制离合器3分离，发动机2怠速，控制第一电机4和第二电机5以及第三电机6进行制动能量回收，为动力电池系统11充电。

具体地，在上述实施例的基础上，继续参见图4，在低速起步阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，控制器1控制第一电机4、第二电机5或第三电机6单独输出驱动扭矩，在低速行驶阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，控制器1控制第一电机4、第二电机5或第三电机6单独输出驱动扭矩，避开发动机2低速时效率低的区间，节省柴油消耗。

在中高速阶段，控制器1控制离合器3结合，由发动机2输出驱动扭矩，此时发动机2工作在高效阶段，若卡车的动力需求强烈，则由第二电机5和第三电机6提供助力，多余的发动机2扭矩用于带动第二电机5和第三电机6发电，并给动力电池系统11充电。

在爬坡阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，控制器1控制第一电机4和第二电机5以及第三电机6共同输出驱动扭矩，避开发动机2低速时效率低的区间，由第一电机4、第二电机5和第三电机6输出驱动扭矩，节省柴油消耗。若卡车对动力需求强烈，则控制器1控制离合器3结合，发动机2介入辅助第一电机4、第二电机5和第三电机6提供动力。

在下坡阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，控制器1控制第一电机4和第二电机5以及第三电机6进行制动能量回收，为动力电池系统11充电。在减速阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，并控制第一电机4和第二电机5以及第三电机6进行制动能量回收，为动力电池系统11充电。在刹车阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，并控制第一电机4和第二电机5以及第三电机6进行制动能量回收，为动力电池系统11充电，实现制动能量的回收，减少能量损耗。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，工作模式信号为电驱动模式信号时，控制器1具体用于控制离合器3分离，发动机2怠速，并控制第一电机4输出驱动扭矩，或者控制第一电机4、第二电机5和第三电机6输出驱动扭矩。

具体地，工作模式信号为电驱动模式信号时，进入条件可以包括电机系统无故障，且电池剩余电量大于安全值，而且车速小于设定值。卡车优先由第一电机4输出驱动扭矩起步，此时离合器3分离，发动机2怠速。驾驶员踩下油门踏板，由第一电机4、第二电机5和第三电机6共同输出驱动扭矩或者第一电机4输出驱动扭矩，响应卡车的扭矩需求，以驱动卡车前进，直至设定的电驱动模式退出条件时，控制器1控制离合器3结合，退出电驱动模式。其中，电驱动模式退出条件包括电池剩余电量小于安全值，或者车速达到设定值，也即车速到达发动机2的高效车速区间，或者电机系统故障，或者达到联合驱动模式的条件，进入联合驱动模式。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，工作模式信号为发电模式信号时，控制器1具体用于控制发动机2至转速最优工作点输出驱动扭矩，并控制离合器3结合，控制第一电机4进入馈电状态为动力电池系统11充电。

具体地，动力电池系统11包括电池，工作模式信号为发电模式信号时，进入条件可以包括电池剩余电量小于安全值，且发动机2处于低效工作区且电机系统无故障且电池剩余电量小于98％。将发动机2输出扭矩提升至当前转速最优工作点，离合器3结合，带动第一电机4进入馈电状态为动力电池系统11充电。发电模式的退出条件包括满足联合驱动模式的条件，进入联合驱动模式，或者电池剩余电量大于98％，或者当前发动机2扭矩处于高效区或电机系统故障，或者车速小于设定值且电池剩余电量大于安全值。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，工作模式信号为发动机模式信号时，控制器1具体用于控制离合器3结合，发动机2输出驱动扭矩。

具体地，工作模式信号为发动机模式信号时，进入条件可以包括电池剩余电量大于设定值，车速大于设定值，发动机2位于高效工作区，且电机系统故障。当卡车需要的驱动扭矩位于发动机2最优工作区内，由发动机2单独响应油门踏板的请求。发动机模式的退出条件包括满足联合驱动模式的条件进入联合驱动模式，或者满足发电模式条件进入发电模式，或者车速小于设定值且电池剩余电量大于安全值且电机系统无故障，退出至电驱动模式。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，工作模式信号为联合驱动模式信号时，控制器1具体用于控制离合器3吸合，并控制发动机2与第一电机4、第二电机5和第三电机6输出耦合扭矩。

具体地，工作模式信号为联合驱动模式信号时，进入条件可以包括电池剩余电量大于安全值且电机系统无故障。根据车辆动力性能的需求判断，使第一电机4、第二电机5、第三电机6和发动机2同时工作，使电机提供额外动力，保证卡车的动力性。联合驱动模式退出条件可以包括若不满足联合驱动模式且电池剩余电量小于设定值且电机系统无故障，则退出联合驱动模式至发电模式；若不满足联合驱动模式且电池剩余电量大于安全值或电机系统故障，则退出至内燃机模式。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，工作模式信号为能量回收模式信号时，控制器1具体用于控制第一电机4、第二电机5和第三电机6进入馈电状态，为动力电池系统11充电。

具体地，工作模式信号为能量回收模式信号时，进入条件可以包括电池电量小于98％，油门踏板未踩下，且车速大于设定值，根据制动踏板开度和输出到电机的扭矩，电机进入馈电状态，给动力电池系统11充电。

制动时，控制器1控制离合器3分离，使第一电机4、第二电机5和第三电机6辅助制动，电机制动和机械制动可以采用叠加方式进行。

可选地，在上述实施例的基础上，继续参见图4，第一电机4可以为盘式电机，第二电机5和第三电机6采用发卡柱式电机。盘式电机较现有柱式电机外形扁平、轴向尺寸短、转矩密度大，发卡柱式电机具有功率密度高、周向尺寸小的优点。本实施例通过盘式电机配合发动机2的形式和发卡柱式电机的形式构成的大功率混合动力系统，以减小动力系统结构尺寸，并通过第一电机4、第二电机5和第三电机6的控制策略及输出功率分配来解决现有的新能源卡车难以满足卡车对大扭矩的需求的问题。

本发明实施例提供一种混合动力卡车的驱动方法。在上述实施例的基础上，继续参见图4，所述混合动力卡车包括控制器1、发动机2、离合器3、第一电机4、第二电机5、第三电机6、多档变速箱7、第二变速箱8以及第三变速箱9；发动机2通过离合器3与第一电机4连接；多档变速箱7与第一电机4直连；第二电机5与第二变速箱8直连；第三电机6与第三变速箱9直连；控制器1分别与发动机2、第一电机4、第二电机5、第三电机6、离合器3、多档变速箱7、第二变速箱8以及第三变速箱9连接。

本实施例提供的混合动力卡车的驱动方法，包括：

控制器1接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机2、第一电机4、第二电机5、第三电机6输出工作状态，并分别控制多档变速箱7、第二变速箱8以及第三变速箱9切换挡位。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，在低速起步或低速行驶阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，控制第一电机4、第二电机5或第三电机6单独输出驱动扭矩。

在中高速阶段，控制器1控制离合器3结合，由发动机2输出驱动扭矩。

在爬坡阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，控制第一电机4和第二电机5以及第三电机6共同输出驱动扭矩。

在下坡或减速或刹车阶段，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速，控制第一电机4和第二电机5以及第三电机6进行制动能量回收，为动力电池系统11充电。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，工作模式信号为电驱动模式信号时，控制器1控制离合器3分离，发动机2怠速；并控制第一电机4输出驱动扭矩，或者控制第一电机4、第二电机5和第三电机6输出驱动扭矩。

工作模式信号为发电模式信号时，控制器1控制发动机2至转速最优工作点输出驱动扭矩，并控制离合器3结合，控制第一电机4进入馈电状态为动力电池系统11充电。

工作模式信号为发动机模式信号时，控制器1控制离合器3结合，发动机2输出驱动扭矩。

工作模式信号为联合驱动模式信号时，控制器1控制离合器3吸合，并控制发动机2与第一电机4、第二电机5和第三电机6输出耦合扭矩。

工作模式信号为能量回收模式信号时，控制器1控制第一电机4、第二电机5和第三电机6进入馈电状态，为动力电池系统11充电。

本实施例提供的混合动力卡车的驱动方法包括控制器接收工作模式信号，并根据工作模式信号，控制发动机、第一电机、第二电机以及第三电机输出工作状态，实现了为混合动力卡车提供混合动力输出，输出满足混合动力卡车不同工作模式的扭矩需求，满足了混合动力卡车对清洁无污染以及大驱动扭矩的需求。

可选的，图6是本发明实施例提供的一种混合动力卡车的结构示意图。参见图6，本发实施例提供的混合动力卡车200包括上述任意实施例所述的驱动装置100，具有上述任意实施例所述的驱动装置的有益效果，在此不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括：控制器、发动机、离合器、第一电机、第二电机、第三电机、多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱；

发动机通过离合器与第一电机连接；所述多档变速箱与所述第一电机直连；所述发动机用于向卡车的动力输出传动机构提供驱动扭矩；所述第一电机用于向所述卡车的行走机构提供驱动扭矩；

所述第二电机与所述第二变速箱直连；所述第三电机与所述第三变速箱直连；

所述第二电机用于向所述卡车的行走机构提供驱动扭矩；所述第三电机用于向所述卡车的行走机构提供驱动扭矩；

所述控制器分别与所述发动机、所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述离合器、所述多档变速箱、所述第二变速箱以及所述第三变速箱连接，所述控制器用于接收工作模式信号，并根据所述工作模式信号，控制所述发动机、所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机输出工作状态，并分别控制所述多档变速箱、所述第二变速箱以及所述第三变速箱切换挡位。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，还包括：主减速器；

所述第二变速箱和所述第三变速箱分别与所述主减速器直连，所述第二变速箱和所述第三变速箱通过输出齿轮与所述主减速器的齿轮啮合；所述主减速器用于对所述卡车减速并增大驱动扭矩。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，还包括：动力电池系统；

所述动力电池系统与所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机电连接；所述动力电池系统用于为所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机供电。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，还包括：高压配电盒；

所述动力电池系统通过所述高压配电盒与所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机电连接；

所述卡车在行车时，所述动力电池系统给所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机供电，所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机工作在电动状态；

所述卡车在刹车时，所述动力电池系统不供电，车辆拖动所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机旋转，所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机处在发电状态输出负扭矩辅助制动，并输出电流至所述动力电池系统。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，

所述控制器用于：

在低速起步或低速行驶阶段，控制所述离合器分离，所述发动机怠速，控制所述第一电机、所述第二电机或所述第三电机单独输出驱动扭矩；

在中高速阶段，控制所述离合器结合，由所述发动机输出驱动扭矩；

在爬坡阶段，控制所述离合器分离，所述发动机怠速，控制所述第一电机和所述第二电机以及所述第三电机共同输出驱动扭矩；

在下坡或减速或刹车阶段，控制所述离合器分离，所述发动机怠速，控制所述第一电机和所述第二电机以及所述第三电机进行制动能量回收，为所述动力电池系统充电。

6.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

所述工作模式信号包括电驱动模式信号、发电模式信号、内燃机模式信号、联合驱动模式信号以及能量回收模式信号；

所述控制器具体用于：

所述工作模式信号为电驱动模式信号时，控制所述离合器分离，所述发动机怠速；并控制所述第一电机输出驱动扭矩，或者控制所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机输出驱动扭矩；

所述工作模式信号为发电模式信号时，控制所述发动机至转速最优工作点输出驱动扭矩，并控制所述离合器结合，控制所述第一电机进入馈电状态为所述动力电池系统充电；

所述工作模式信号为发动机模式信号时，控制所述离合器结合，所述发动机输出驱动扭矩；

所述工作模式信号为联合驱动模式信号时，控制所述离合器吸合，并控制所述发动机与所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机输出耦合扭矩；

所述工作模式信号为能量回收模式信号时，控制所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机进入馈电状态，为所述动力电池系统充电。

7.一种混合动力卡车的驱动方法，其特征在于，

所述混合动力卡车包括：控制器、发动机、离合器、第一电机、第二电机、第三电机、多档变速箱、第二变速箱以及第三变速箱；所述发动机通过所述离合器与所述第一电机连接；所述多档变速箱与所述第一电机直连；所述第二电机与所述第二变速箱直连；所述第三电机与所述第三变速箱直连；所述控制器分别与所述发动机、所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述离合器、所述多档变速箱、所述第二变速箱以及所述第三变速箱连接；

所述方法包括：

所述控制器接收工作模式信号，并根据所述工作模式信号，控制所述发动机、所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机输出工作状态，并分别控制所述多档变速箱、所述第二变速箱以及所述第三变速箱切换挡位。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

在低速起步或低速行驶阶段，所述控制器控制所述离合器分离，所述发动机怠速，控制所述第一电机、所述第二电机或所述第三电机单独输出驱动扭矩；

在中高速阶段，所述控制器控制所述离合器结合，由所述发动机输出驱动扭矩；

在爬坡阶段，所述控制器控制所述离合器分离，所述发动机怠速，控制所述第一电机和所述第二电机以及所述第三电机共同输出驱动扭矩；

在下坡或减速或刹车阶段，所述控制器控制所述离合器分离，所述发动机怠速，控制所述第一电机和所述第二电机以及所述第三电机进行制动能量回收，为所述动力电池系统充电。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述工作模式信号为电驱动模式信号时，所述控制器控制所述离合器分离，所述发动机怠速；并控制所述第一电机输出驱动扭矩，或者控制所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机输出驱动扭矩；

所述工作模式信号为发电模式信号时，所述控制器控制所述发动机至转速最优工作点输出驱动扭矩，并控制所述离合器结合，控制所述第一电机进入馈电状态为所述动力电池系统充电；

所述工作模式信号为发动机模式信号时，所述控制器控制所述离合器结合，所述发动机输出驱动扭矩；

所述工作模式信号为联合驱动模式信号时，所述控制器控制所述离合器吸合，并控制所述发动机与所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机输出耦合扭矩；

所述工作模式信号为能量回收模式信号时，所述控制器控制所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机进入馈电状态，为所述动力电池系统充电。

10.一种混合动力卡车，其特征在于，包括权利要求1至6任一所述的驱动装置。

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